一种提高大前进比旋翼配平收敛性的计算方法技术

本发明专利技术属于直升机旋翼设计与理论建模技术，公开了一种提高大前进比旋翼配平收敛性的计算方法，采用逐步逼近法方法和残差监控方法改进旋翼配平计算方法，区别于传统的配平迭代计算方法，一种提高大前进比旋翼配平收敛性的计算方法对前进比参数进行加密划分，逐步逼近法计算和实时监控迭代循环中的残差变化，该方法有效地拓展了旋翼配平的计算能力且保证配平求解精度，在大前进比状态中有效避免了配平迭代中发散问题。

【技术实现步骤摘要】
一种提高大前进比旋翼配平收敛性的计算方法
本专利技术属于直升机旋翼设计与理论建模技术，涉及一种提高大前进比旋翼配平收敛性的计算方法。
技术介绍
旋翼配平是直升机分析设计阶段的重要环节之一，通过设定稳定飞行状态下目标来确定直升机周期稳态特性和驾驶员操纵，在直升机气动、动力学和飞行力学分析中都有重要意义。在大前进比变转速旋翼气弹分析中，桨盘气流的不对称性加剧，气动与结构耦合效应增加，微弱的操纵变化会带来强烈的气动、结构载荷变化，使得配平计算困难性增加，难以收敛，因此要建立适用于大前进比的旋翼配平计算方法。目前国内外针对旋翼配平主要采用牛顿迭代法。传统旋翼配平迭代中只在初始时刻计算Jaocbian矩阵，即整个过程只利用初始输入生成一次Jacobian矩阵，未考虑实际结果与初始输入的偏差对Jacobian矩阵的影响。这导致在大前进比配平中Jacobian矩阵质量差，且大前进比状态下的气弹计算复杂性增加，对初始输入的敏感性增加，都容易引发数值发生问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题：提出一种提高大前进比旋翼配平收敛本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高大前进比旋翼配平收敛性的计算方法,其特征在于：所述方法包括：/n第一步：获取目标前进比参数的正常范围，并在目标前进比参数的正常范围内将目标前进比参数划分为一组数值；/n第二步：设定配平目标，所述配平目标为桨毂六力，建立配平平衡方程组；采用手动输入或者内部计算两种方式给出第一个前进比参数下的初始操纵输入；/n第三步：根据初始操纵输入和配平目标生成Jacobian矩阵；/n第四步：进入迭代循环进行旋翼气弹计算；循环中采用牛顿迭代法调用Jacobian矩阵，直至迭代收敛得到最新的操纵值，将初始操纵输入替换为最新的操纵值；/n第五步：将迭代收敛时的操纵值作为下一个前进比参数下的操纵输入，重...

【技术特征摘要】
1.一种提高大前进比旋翼配平收敛性的计算方法,其特征在于：所述方法包括：
第一步：获取目标前进比参数的正常范围，并在目标前进比参数的正常范围内将目标前进比参数划分为一组数值；
第二步：设定配平目标，所述配平目标为桨毂六力，建立配平平衡方程组；采用手动输入或者内部计算两种方式给出第一个前进比参数下的初始操纵输入；
第三步：根据初始操纵输入和配平目标生成Jacobian矩阵；
第四步：进入迭代循环进行旋翼气弹计算；循环中采用牛顿迭代法调用Jacobian矩阵，直至迭代收敛得到最新的操纵值，将初始操纵输入替换为最新的操纵值；
第五步：将迭代收敛时的操纵值作为下一个前进比参数下的操纵输入，重复进行第三、四步，直到完成所有前进比参数的计算，完成大前进比旋翼配平求解，得到配平目标配平后的操纵值。


2.根据权利要求1所述的一种提高大前进比旋翼配平收敛性的计算方法,其特征在于：所述第四步中，还包括：设定收敛准则设定值；每一次迭代得到新的操纵值，并结合上一次迭代结果计算出残差值，迭代循环中引入实时监控残差方法，根据残差值与收敛准则设定值的关系判断迭代的收敛性。


3.根据权利要求2所述的一种提高大前进比旋翼配平收敛性的计算方法,其特征在于：若残差值高于收敛准则设定值，则迭代尚未收敛，进入残差监控环节；若残差值小于上一次迭代的残差值，则继续进行迭代。


4.根据权利要求3所述的一种提高...

【专利技术属性】
技术研发人员：余智豪，孟微，周云，宋彬，胡和平，邓旭东，
申请(专利权)人：中国直升机设计研究所，
类型：发明
国别省市：江西;36